活性炭及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112573519A(43)申请公布日2021.03.30(21)申请号202110007405.8C01B32/336(2017.01)(22)申请日2021.01.05C01B32/348(2017.01)(71)申请人中国神华煤制油化工有限公司地址100011北京市东城区安德路16号神华大厦C座申请人中国神华煤制油化工有限公司上海研究院(72)发明人程时富常鸿雁向柠辛凡文窦睿智章序文李克健舒歌平(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人刘兵田宏(51)Int.Cl.C01B32/33(2017.01)C01B32/324(2017.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称活性炭及其制备方法(57)摘要本发明涉及活性炭领域，公开了一种活性炭及其制备方法。该方法包括如下步骤：(1)将煤液化沥青与茶叶枝梗进行混合，制得混合原料；(2)将所述混合原料进行热处理之后，进行活化处理；其中，所述热处理的条件包括：在惰性气体气氛中进行，温度为400‑600℃；所述活化处理的温度为500‑1000℃。本发明的活性炭制备方法操作步骤简单、条件温和，且得到的活性炭灰分含量低、氧含量高、比表面积大。CN112573519ACN112573519A权利要求书1/1页1.一种活性炭的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将煤液化沥青与茶叶枝梗进行混合，制得混合原料；(2)将所述混合原料进行热处理之后，进行活化处理；其中，所述热处理的条件包括：在惰性气体气氛中进行，温度为400‑600℃；所述活化处理的温度为500‑1000℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述煤液化沥青与所述茶叶枝梗的重量比为1：0.1‑20，优选为1：0.5‑10；优选地，所述煤液化沥青的粒径为3mm以下；优选地，所述茶叶枝梗的粒径为3mm以下。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述煤液化沥青的软化点为100‑250℃，优选为150‑200℃。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述热处理的温度为450‑550℃；优选地，所述惰性气体为氮气和/或稀有气体；优选地，所述热处理的时间为0.5‑5h，优选为1‑3h；优选地，所述热处理的升温速率为1‑10℃/min，优选为3‑6℃/min。5.根据权利要求1‑4中任意一项所述的制备方法，其中，所述活化处理为物理活化或者化学活化；优选地，所述物理活化包括水蒸气活化和/或二氧化碳活化；优选地，所述化学活化的活化剂为ZnCl2、NaOH、KOH、K2CO3和KHCO3中的一种或多种；优选地，热处理后的混合原料与活化剂的重量比为1：1‑10。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述活化处理的时间为0.5‑5h，优选为1‑3h；优选地，所述活化处理的温度为650‑850℃，更优选为700‑800℃；优选地，所述活化处理的升温速率为1‑10℃/min，优选为2‑8℃/min，更优选为3‑6℃/min。7.根据权利要求1‑4中任意一项所述的制备方法，其中，该方法还包括：(3)将活化处理的产物进行酸洗；优选地，所述酸洗使用稀HCl溶液；优选地，所述酸洗的时间为3‑12h。8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，该方法还包括：将酸洗的产物进行水洗和干燥；优选地，所述水洗使得水洗液的pH为6以上；优选地，所述干燥的温度为80‑150℃，优选为110‑130℃；优选地，所述干燥的时间为3‑24h，优选为6‑12h。9.权利要求1‑8中任意一项所述的制备方法制得的活性炭。10.根据权利要求9所述的活性炭，其中，所述活性炭的比表面积为500‑3200m2/g，总孔容为0.31‑2cm3/g，平均孔直径为1.8‑2.6nm。2CN112573519A说明书1/8页活性炭及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及活性炭制备领域，具体涉及一种活性炭及其制备方法。背景技术[0002]煤液化残渣是煤直接液化过程的非目标产品，其产量约占投煤量的30％，是一种高灰、高硫和高热值的物质，主要由煤液化沥青(四氢呋喃可溶物的统称)、未转化煤和无机质组成。未转化煤是指残渣中不溶于四氢呋喃的有机质，约占残渣总量的30％，具有较高的热值。无机质主要是由煤中的矿物质和外加的催化剂组成，约占残渣总量的20％。煤液化沥青约占残渣的50％，主要由多环缩合芳烃组成，具有芳香度高，碳含量高，容易聚合或交联的特点，与石油沥青和煤焦油沥青的特性有所不同，非常适合作为制备炭素材料的原料，是一种宝贵而独特的碳资源。[0003]当今，国内大规模应用煤液化残渣的方法是将煤液化残渣与煤调配成水煤浆，作为气化原料或锅炉燃料，解决了煤液化残渣大规模应用的出路，实现了残渣大规模利用